استفاده از نانوالیاف در ساخت نانوحسگر گازی

محققان روسی با استفاده از نانوالیاف هسته‌ای پوسته‌ای موفق به ساخت نانوحسگر گازی شدند که قادر است مواد منفجره و خطرناک را به سرعت شناسایی کند.

دانشمندان موسسه فیزیک شیمیایی سموف (ICP RAS) با همکاری محققانی از موسسه علوم و فناوری مسکو (MIPT) موفق به ساخت نانوحسگری شدند که قادر به شناسایی تهدیدهای تروریست‌ها است. این نانوحسگر با استفاده از اکسید فلزی دوتایی ساخته شده و در واقع نوعی نانوکامپوزیت است.
نتایج این پروژه در نشریه Sensors and Actuators B: Chemical منتشر شده است.
با صنعتی شدن جهان نیاز به حسگرهای تشخیص دهنده آلودگی‌های صنعتی رو به افزایش است. همچنین وجود فعالیت های تروریستی موجب نیاز مبرم برای تولید حسگرهای گازی شده است.
لئونید هراخاتنبرگ از محققان این پروژه می گوید: « انتخاب حسگر مناسب می تواند منجر به تولید ابزاری شود که حساسیت آن ده برابر بیشتر از روش های رایج است. این نوع فناوری برای مقابله با تروریست ها ضروری است.»
این گروه سامانه ای ترکیبی ساخته است که در آن از دو بخش مختلف برای حسگری گازی استفاده شده است: یک دهنده الکترون و یک ماده میزبان انجام واکنش.
یک فاکتور مضاعف در پاسخ دهی سریع این حسگر نقش دارد که موجب تشکیل مراکز جذب شیمیایی می شود، یعنی مراکزی فعال از نقطه نظر شیمیایی روی نانوبلور تشکیل می شود که جذب مولکول گازی هدف را تسهیل می کند.
هراخاتنبرگ می گوید: « ما در حال کار روی ساخت حسگری هستیم که بتواند عملکرد چندگانه داشته باشد. در این حسگر از نانوالیاف و نانوکامپوزیت های اکسید فلزی استفاده شده است. توسعه این حسگر جدید مبتنی بر راهبردی منطقی بوده که هم از نقطه نظر تئوری و هم آزمایشگاهی مورد تایید قرار گرفته است.»
راهبرد مورد استفاده در ساخت این حسگر مبتنی بر استفاده از نوعی ساختار هسته ای پوسته ای است که در آن نانوالیاف اکسید فلزی تشکیل کامپوزیت هسته ای پوسته ای می دهند. در واقع در این نانوالیاف، جنس هسته و پوسته از هم متفاوت بوده و دو نوع اکسید مختلف آن را تشکیل داده است.